Контрольная работа: Понятия, связанные с творчеством и техникой. Технический объект и технология
Техническая функция (ТФ) содержит следующую информацию:
- потребность, которую может удовлетворить технический объект;
- физическая операция, с помощью которой реализуются потребности.
Таким образом, описанная техническая функция ТФ состоит из двух частей:
F = ( P , Q ), (2)
где Р – удовлетворяемая потребность, описываемая по формуле (1);
Q – физическая операция.
Функциональная структура (ФС).
Подавляющее большинство технических объектов (ТО) состоит из нескольких элементов (агрегатов, блоков, узлов) и они могут быть естественными образом разделены на части, которые являются фактически техническими объектами. Эти объекты выполняют определенные функции и реализуют определенную физическую операцию (ФО), т.е. между элементами имеют место два вида связей и соответственно два вида их структурной организации.
Во-первых, они образуют конструктивную функциональную структуру ФС.
Во-вторых, между элементами технических объектов имеются еще потоковые связи, т.е. элементы, реализуя определенные физические операции, образует поток преобразуемых или превращаемых веществ, энергии, сигналов или других факторов.
Физический принцип действия (ФПД) содержит изображение принципиальной схемы технического объекта, в которой в упрощенно-идеализированной форме показаны основные конструктивные элементы и указаны направления потоков и основные физические величины, характеризующие используемые физико-технические эффекты. Принципиальная схема облегчает последующую разработку (конструирование) технического решения.
Техническое решение (ТР) представляет собой конструктивное оформление физического принципа действия (ФПД) или функциональной структуры (ФС). Техническое решение (ТР) конкретного технического объекта, как правило, описывается в виде двухуровневой структуры через характерные признаки технического объекта в целом и его элементов. При этом используются следующие группы признаков:
- указание (перечень) основных элементов;
- взаимное расположение элементов в пространстве;
- способы и средства соединения и связи элементов между собой;
- последовательность взаимодействия элементов во времени;
- особенности конструктивного исполнения элементов (геометрическая форма, материал и т.д.);
- принципиально важные соотношения параметров для технического объекта в целом или отдельных элементов.
Техническое решение (ТР) конкретного технического объекта может быть описано с любой степенью детализации [2].
Все эти описания технических объектов можно изобразить в соответствии с рисунком 1.
Рисунок 1 – Иерархия описаний технического объекта
Создавая новые технические объекты необходимо следить за тем, как эти объекты будут сказываться на окружающую среду.
Взаимосвязь технического объекта и окружающей среды может происходить по нескольким каналам связи, которые делятся на две группы.
Первая группа включает потоки вещества, энергии и сигналов, передаваемые от окружающей среды к техническому объекту.
Вторая группа – это потоки, которые передаются от рассматриваемого технического объекта окружающей среде.
При разработке технического объекта всегда имеет место определенный список требований, которым технический объект должен удовлетворять. Здесь речь идет о необходимом и достаточном наборе требований, при выполнении которых изделие будет иметь допустимую (ожидаемую) работоспособность, эффективность, ремонтопригодность и т.п.
При проектировании ТО часто предварительно изготавливают модель ТО, которая может дать ответы на два вопроса:
- Соответствует ли рассматриваемый технический объект или его описание данному требованию или списку требований?
- Какой из двух альтернативных вариантов технического объекта лучше по данному показателю качества?
Часто используют три типа моделей и соответственно три способа и средства моделирования. Это мысленные или интуитивные модели; математические модели, и, наконец, физические модели.